玻璃纖維種類以及生產(chǎn)工藝一、 玻璃纖維的種類1、 無堿玻璃纖維，在國外為通用玻璃纖維，占產(chǎn)量的90%以上，在國內(nèi)也是應(yīng)用最多的類型之一。無堿玻璃纖維抗拉強(qiáng)度比鋼絲還高，與金屬材料相比重量較輕，與金屬鋁相當(dāng)；抗疲勞強(qiáng)度高，對于需要經(jīng)受沖擊負(fù)荷的結(jié)構(gòu)材料而言非常重要；優(yōu)異的電性能，介電常數(shù)低；尺寸穩(wěn)定性好，在最大應(yīng)力條件下，伸長率僅3%-4%；耐高溫；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐候性好，導(dǎo)熱系數(shù)低，用作電絕緣材料時能迅速散熱；幾乎不吸水，遇火不燃燒、不冒煙。2、 中堿玻璃纖維，與無堿玻璃纖維相比強(qiáng)度較低，在無關(guān)性能要求的應(yīng)用領(lǐng)域中，也是一種良好的工業(yè)材料和增強(qiáng)材料，在我國連續(xù)玻璃纖維紡織制品中仍然是用量最大的玻璃纖維類型。中堿玻璃纖維不宜用于電絕緣方面；化學(xué)穩(wěn)定良好，耐酸性優(yōu)于無堿玻璃纖維；價格比無堿玻璃纖維低。3、 高堿玻璃纖維，力學(xué)性能遠(yuǎn)低于無堿玻璃纖維和中堿玻璃纖維，而且不耐水侵蝕，在大氣的水分侵蝕下，制品會很快變脆，因喪失強(qiáng)度而失去使用價值。它是我國玻纖工業(yè)早期產(chǎn)品，現(xiàn)已趨于淘汰。4、 高強(qiáng)玻璃纖維，是力學(xué)性能比無堿玻璃纖維更好的特種用途玻璃纖維之一，生產(chǎn)成本高，目前用于國防軍工、航空、體育、交通、電力等有特殊要求的領(lǐng)域?？估瓘?qiáng)度比無堿玻璃纖維高30%，比強(qiáng)度高35%，彈性模量高15%，比模量高19%。用其制成的玻璃鋼制品的抗拉強(qiáng)度比同類無堿玻璃鋼制品高30%，彎曲強(qiáng)度高20%，剪切強(qiáng)度相當(dāng)?？商嵘考阅?，減輕部件重量，節(jié)省燃料。5、 高模量玻璃纖維，彈性模量約為無堿玻璃纖維制品高25%，抗拉強(qiáng)度高23%；比模量和比強(qiáng)度都很高，電絕緣性能好。生產(chǎn)成本高，目前用于國防軍工、航空、體育、交通、電力等有特殊要求的領(lǐng)域。6、 耐磨玻璃纖維，用作各種水泥制品的新型增強(qiáng)材料，用其制作的水泥制品具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)。比無堿玻璃纖維更優(yōu)良的電性能，介電系數(shù)低，介電損耗?。幻芏鹊?，適用于制作雷達(dá)天線罩。二、 玻璃纖維的生產(chǎn)工藝玻璃纖維是將各類原料在各種窯爐中高溫熔融后通過拉絲、噴吹、甩絲等方式使溶液成為連續(xù)纖維。玻璃纖維生產(chǎn)有直接將原料經(jīng)池窯熔融加工成纖維的直熔法（一步法）和將原料制成玻璃球后再經(jīng)坩蝸加工成纖維的間熔法（二步法）。前者工藝先進(jìn)，產(chǎn)量大，節(jié)省能源，制品質(zhì)量高，是我國玻璃纖維發(fā)展方向。三、玻纖增強(qiáng)材料主要種類及用途玻璃鋼生產(chǎn)原料既包括紡織材料又包括無紡材料。隨著技術(shù)工藝改進(jìn)，無紡材料所占比重顯著增加，玻璃纖維增強(qiáng)材料分類如下：1、無捻粗紗無捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。前者是指多股玻璃原絲絡(luò)制而成的無捻粗紗（多股無捻粗紗）。后者是指從拉絲漏板拉下來的絲平行集束而成的無捻粗紗（直接無捻粗紗、單股無捻粗紗或精密無捻粗紗）。無捻粗紗按照玻璃成分可劃分為E玻璃無捻粗紗和C玻璃無捻粗紗。無捻粗紗的號數(shù)從150號到9600號（tex）。無捻粗紗可直接用于某些復(fù)合材料成型工藝方法中，也可織成無捻粗紗織物，在某些用途中還將無捻粗紗進(jìn)一步短切。對于纏繞、拉擠等玻璃鋼工藝，國外多采用直接無捻粗紗。因其張力均勻，多股原絲并合的無捻粗紗的張力均勻性不如直接無捻粗紗，適合進(jìn)一步短切使用。（1） 噴射用無捻粗紗性能:a.良好的切割性，在連續(xù)高速切割時產(chǎn)生的靜電少，為滿足切割性能，浸潤劑中的偶聯(lián)劑常包括硅烷及有機(jī)銘（沃蘭）化合物；b.無捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高，即分束率高，通常要求90%以上；c.短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性，可覆蓋在模具的各個角落；d.樹脂浸透快，易于被輥?zhàn)虞伷讲⒁子隍?qū)趕氣泡;e.原絲筒退解性好，粗紗線密度均勻，適合于各種噴槍及纖維輸送系統(tǒng)。（2） SMC用無捻粗紗SMC即片狀模塑料，主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱板等。SMC無捻粗紗在制造SMC片材時要切成25mm（1in）的長度，分散在樹脂糊中，因此對SMC用無捻粗紗的要求是短切性能好、毛絲少、抗靜電性能優(yōu)良，切割時短切絲不會黏附在刀輥上。（3） 纏繞用無捻粗紗纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、罐子等。對于纏繞用無捻粗紗的要求:a.成帶性好，呈扁帶狀;b.無捻粗紗退解性好，在從紗筒退解時不脫圈，不形成鳥巢狀亂絲；c.張力均勻，無垂懸現(xiàn)象；d.線密度均勻，一般須小于±7%；e.浸潤性好。（4） 拉擠用無捻粗紗拉擠用于制造斷面一致的各種型材，其特點(diǎn)是玻纖含量高，單向強(qiáng)度大。各種性能要求與纏繞無捻粗紗大體相同。（5） 織造用無捻粗紗織造各種厚度的方格布或單向無捻粗紗織物，它們大多用于手工玻璃鋼成型工藝中。性能要求：a.良好的耐磨性；b.良好的成帶性，保證了高度的平整性；c.在織造前須強(qiáng)制烘干，既保證了浸潤劑形成牢固的膜，增強(qiáng)耐磨性，減少斷絲和毛絲，又促進(jìn)了無捻粗紗的成帶性；d.張力均勻，懸垂度符合標(biāo)準(zhǔn)；e.退解性好；f.浸潤性好。（6） 預(yù)成型體用無捻粗紗在預(yù)成型工藝中的無捻粗紗的性能要求與對噴射無捻粗紗的要求基本相同。（7） Hobas管道用無捻粗紗一般在切割后與含有石英砂的樹脂同時噴到模具內(nèi)，借助離心力的作用而形成管道。性能要求：硬挺度好，切割性能好，無靜電，切割后原絲在苯乙烯中分離的速度要大于5s。（8） 透明波形瓦用無捻粗紗在透明波形瓦機(jī)組上被短切后沉積在樹脂糊上被均勻地捏合到樹脂中。性能要求：短切性好，靜電少，折射率與玻璃纖維折射率要盡可能接近。（9） 增強(qiáng)體熱塑性塑料用無捻粗紗基本上分為兩類，一類是適合于熱塑性塑料拉擠工業(yè)用的無捻粗紗；另一類是適合制造長纖維增強(qiáng)熱塑性制品的無捻粗紗。（10） 混合無捻粗紗即twintex，目前從88tex到3600tex的玻纖與聚丙烯（P）和熱塑性聚酯（PET）的混合粗紗均已投放市場。2、 無捻粗紗織物（方格布）織紋分為平紋、斜紋和緞紋。質(zhì)量要求：織物均勻，布邊平直，布面平整且呈席狀，無污漬、起毛、折痕、皺紋；經(jīng)緯密，面積、質(zhì)量、布幅及卷長均符合標(biāo)準(zhǔn)；卷繞在牢固的紙芯上，卷繞整齊；迅速、良好的樹脂浸潤性；織物制成的層合材料的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度均應(yīng)達(dá)到要求。3、 玻璃纖維氈片（1） 短切原絲氈根據(jù)黏結(jié)劑在液體樹脂中溶解速度，短切氈可分為高溶解型和低溶解型。短切原絲氈的質(zhì)量要求：沿寬度方向面積質(zhì)量均勻；短切原絲分布均勻，無大孔眼形成，黏結(jié)劑分布均勻；具有適中的干氈強(qiáng)度；優(yōu)良的樹脂浸潤性及浸透性，減少氣泡數(shù)量。（2） 連續(xù)原絲氈主要用于拉擠法、RTM法、壓力袋法及玻璃氈增強(qiáng)熱塑料等工藝中。所用粉末黏結(jié)劑一般為兩種，一種是在苯乙烯中高溶型的，用于拉擠成型;另一種黏結(jié)劑為低溶型的，適用于RTMX藝，由于黏結(jié)劑在苯乙烯中溶解度低，故在樹脂壓力下纖維不容易隨樹脂被沖刷掉。（3）玻璃纖維薄氈根據(jù)生產(chǎn)工藝可分為干法薄氈和濕法薄氈。干法薄氈的工藝種類：舒勒法是用C玻璃棒法拉絲，收集在輥筒上用刮刀刮下，借助氣流沉積在網(wǎng)帶上，施以黏結(jié)劑，經(jīng)固化而成的薄氈。用于玻璃鋼表面氈，玻璃棉板貼面。立吹長棉薄氈，用途大致如上。大輥筒法，用碎玻璃控制的薄氈，可用于玻璃鋼表面氈、代替連續(xù)原絲氈。濕法氈即用造紙工藝制造的短切玻纖薄氈。所用玻纖為E玻璃纖維和C玻璃纖維，前者可存放半年，后者只能存放5-6天。主要用于屋面防水材料、PVC地板革及墻面背襯及玻璃鋼表面氈。4、 針刺氈針刺氈分為短切纖維針刺氈和連續(xù)纖維針刺氈。短切纖維針刺氈所用底材為玻璃纖維或其他纖維的稀疏織物，這種針刺氈有絨毛感。主要用于隔熱隔聲材料，襯板材料，過濾材料和玻璃鋼制品等對制品強(qiáng)度要求不高的應(yīng)用范圍。連續(xù)原絲針刺氈主要用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料可沖壓片材的生產(chǎn)。5、 短切原絲和磨碎纖維（1） 短切原絲分為干法短切原絲和濕法短切原絲。前者用于增強(qiáng)塑料生產(chǎn)上，后者用于造紙、瀝青屋面材料、玻璃表面氈的生產(chǎn)。用于玻璃鋼的短切原絲分為增強(qiáng)熱固性樹脂用短切原絲和增強(qiáng)熱塑性樹脂用短切原絲兩類。對于增強(qiáng)體熱塑性塑料用短切原絲的要求：纖維直徑10um，135；短切纖維長3.2mm,4.8mm,6.4mm,12.8mm；玻璃種類則全部為E玻璃，要求強(qiáng)度高，電絕緣性好；短切原絲集束性好，呈短棒狀，防止單纖維化；短切原絲流動性好；對于特定樹脂系統(tǒng)，短切原絲必須有與之對應(yīng)的浸潤劑系統(tǒng)；